近期，我校生物工程学院倪晔教授团队韩瑞枝教授在s-腺苷基蛋氨酸的高效制备方面取得重要进展，研究成果“Engineering of methionine adenosyltransferase toward mitigated product inhibition for efficient production of S-adenosylmethionine”正式发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF = 5.7) (https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03715)。
s -腺苷甲硫氨酸(SAM)是一种重要的代谢中间体，在机体活动中起着不可替代的作用。然而，蛋氨酸腺苷转移酶(methionine adenosyltransferase, MAT)合成SAM由于严重的产物抑制而导致转化率低，阻碍了SAM的合成。
倪晔-韩瑞枝教授团队针对大肠杆菌(EcMAT)中的MAT进行了结构引导半工程，以减轻其产物的抑制作用。与野生型EcMAT相比，最佳变异E56Q/Q105R的半数最大抑制浓度增加了8.13倍，转化率(150 mM ATP和L-蛋氨酸)增加了4.46倍，SAM产量为47.02 g/L。另一种变体E56N/Q105R表现出优异的热稳定性，半衰期(50°C)值增加了85.30倍。E56N/Q105R在50 mM、100 mM、150 mM底物浓度下的最高转化率分别为84.91%、77.52%、73.79%（16.92 g/L，30.89 g/L，44.10 g/L ）；E56Q/Q105R的最高转化率分别为88.04%、82.55%、78.67%（17.54 g/L，32.89 g/L，47.02 g/L）。此外，MD模拟结果表明，产品抑制效果的减轻可归因于促进产品释放。本研究提供了对减轻产物抑制的分子见解，并为工程MAT提高催化性能提供了有价值的指导，同时为绿色、高效的SAM大规模合成提供了可能。
韩瑞枝教授为论文的通讯作者，我校2021级硕士生王强强为第一作者。上述研究得到了国家重点研发计划（2021YFC2102700）、国家自然科学基金（31871738, 22077054）等资助。
近年来倪晔教授团队通过酶工程以及生物催化等技术，开展高效合成高值化合物方面取得丰硕成果，相关研究成果已发表在Journal of the American Chemical Society (2018)、ACS Catalysis (2020)、Chemical Engineering Journal (2018)、Bioresource Technology (2018)、ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2019)、ACS Synthetic Biology (2023)等本领域权威期刊。
